一种单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及胶粘剂，具体是涉及一种单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着消费者环保意识的提高和对汽车驾驶体验品质的提升，越来越多消费者对汽车驾驶室内部环境提出无气味、无vocs释放、环保美观的要求。其中汽车顶棚作为汽车整车内饰的重要组成部分，对提高消费者对汽车产品驾驶体验有着不可或缺的作用。汽车顶棚不仅是车内装饰，高端汽车更是对顶棚要求具备良好的隔热、绝热效果，还要起到降低车内噪声、提高吸音效果等作用。

2、汽车顶棚主要由装饰层和基材构成，通过涂布胶粘剂后经热压方式复合成型。其中装饰层为针织面料、无纺布、pvc等，基材为pu发泡板、pp纤维板、麻纤维板等。目前常用的胶粘剂有水性胶粘剂、双组份胶粘剂、单组分胶粘剂等。其中水性胶粘剂具有绿色环保、低vocs释放等优点，但水性胶粘剂施胶后需长时间烘干，复合成型周期长，影响生产效率；双组份胶粘剂可分溶剂型和无溶剂型两种，其中溶剂型施胶方便、成型周期短，但溶剂的使用会造成vocs回收工艺难度大，同时存在气味残留的隐患；无溶剂型胶粘剂避免了溶剂的使用，但粘度较大、配胶困难；单组分胶粘剂一般为湿气固化型无溶剂胶粘剂，湿气固化反应快，无有机溶剂使用，但存在开放时间短，胶盘寿命短的缺点，不利于生产应用。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用。本发明提供的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂施胶方便、粘接固化快、开放时间长，可以满足汽车顶棚热压复合成型的要求。

2、本发明的目的之一是提供一种单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，包含有多官能度聚醚多元醇、增粘树脂、多异氰酸酯、硅油、抗氧化助剂、催化剂和除水剂。

3、本发明的一种优选地实施方式中，

4、所述多官能度聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化丙烯三醇甘油聚醚中的一种或几种；优选地，所述聚醚多元醇的数均分子量为1000-4000。

5、本发明的一种优选地实施方式中，

6、所述增粘树脂选自松香树脂、酚醛树脂、萜烯改性酚醛树脂中的一种或几种；优选地，所述增粘树脂的数均分子量为500-2000。

7、本发明的一种优选地实施方式中，

8、所述多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或几种。

9、本发明的一种优选地实施方式中，

10、所述硅油选自甲基硅油、乙基硅油、甲基乙氧基硅油中的一种或几种。

11、本发明的一种优选地实施方式中，

12、所述抗氧化助剂选自芳胺类抗氧剂中的至少一种，优选自二烷基二苯胺、二氨基甲苯衍生物、1,8-二氨基萘衍生物中的一种或几种；和/或，

13、所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、三亚乙基二胺、双吗琳基二乙基醚中的一种或几种；和/或，

14、所述除水剂选自原甲酸三乙酯、对甲基苯磺酰异氰酸酯、3-丁基-2-(1-乙基戊基)恶唑烷的一种或几种。

15、本发明的一种优选地实施方式中，

16、以多官能度聚醚多元醇为100重量份数计，

17、

18、本发明的目的之二是提供一种本发明的目的之一的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括：

19、1)将多官能度聚醚多元醇、增粘树脂及抗氧化剂混合真空脱水；

20、2)向步骤1)的混合物中加入多异氰酸酯进行反应；

21、3)向步骤2)的反应体系中加入催化剂继续进行反应；

22、4)向步骤3)所得的产物中加入硅油和除水剂混合均匀，即得所述单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂。

23、本发明的一种优选地实施方式中，

24、步骤1)中，真空脱水的条件包括：温度110-130℃，时间1-3小时；和/或，

25、步骤2)中，加入多异氰酸酯进行反应的条件包括：温度80-85℃，时间0.5-3小时；和/或，

26、步骤3)中，加入催化剂继续进行反应的条件包括：温度80-85℃，时间0.5-1.5小时。

27、本发明所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备方法可采用以下具体技术方案：

28、1)按重量份称取多官能度聚醚多元醇、增粘树脂、抗氧化剂，加热到110-130℃，搅拌下真空脱水1.0-3.0小时；

29、2)降温至60-70℃，在氮气保护下投入多异氰酸酯，升温至80-85℃，氮气保护下搅拌反应1小时；

30、3)加入催化剂，继续于80-85℃在真空搅拌下反应0.5-1.5小时；

31、4)冷却至40-50℃，加入硅油、除水剂，搅拌均匀出料，得所述胶粘剂。

32、本发明的目的之三是提供一种本发明的目的之一的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂或者本发明的目的之二的方法制备的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂在汽车顶棚中的应用。

33、本发明具有如下有益效果：

34、本发明提供的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，用于汽车顶棚装饰材料与基材热压复合成型，具备低粘度、粘接固化快、施胶操作简单，开放时间长、胶盘寿命长，存储稳定的优点。多官能度聚醚多元醇与多异氰酸酯反应形成空间网状结构，增大水分与nco反应基团接触面积，提高湿气固化反应速率同时具备较高强度；增粘树脂和硅油使胶粘剂保持较低粘度和易涂布性，同时进一步提高粘接强度；使用除水剂增强胶粘剂在环境湿气影响下的稳定性，延长开放时间和胶盘寿命。

1.一种单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，包含有多官能度聚醚多元醇、增粘树脂、多异氰酸酯、硅油、抗氧化助剂、催化剂和除水剂。

2.如权利要求1所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

3.如权利要求1所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

4.如权利要求1所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

5.如权利要求1所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

6.如权利要求1所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

7.如权利要求1-6任一所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于：

8.一种如权利要求1-7任一所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：

10.一种如权利要求1-7任一所述的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂或者权利要求8-9任一所述的方法制备的单组分湿气固化无溶剂聚氨酯胶粘剂在汽车顶棚中的应用。